JPS6255399B2 - - Google Patents

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JPS6255399B2
JPS6255399B2 JP57035175A JP3517582A JPS6255399B2 JP S6255399 B2 JPS6255399 B2 JP S6255399B2 JP 57035175 A JP57035175 A JP 57035175A JP 3517582 A JP3517582 A JP 3517582A JP S6255399 B2 JPS6255399 B2 JP S6255399B2
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JP
Japan
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excitation
phase
clock
step motor
circuit
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JP57035175A
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English (en)
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JPS58154398A (ja
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Fujio Moriguchi
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Priority to US06/471,611 priority patent/US4476421A/en
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Publication of JPS6255399B2 publication Critical patent/JPS6255399B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/12Control or stabilisation of current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はステツプモータの励磁回路に関する。
例えばフアクシミリ装置においては、記録紙の
搬送の駆動源等にステツプモータが広く用いられ
ている。前記した記録紙の搬送機構では、記録時
間を短縮するために、記録の行われないラインで
記録紙の搬送を高速で行うことが多い。このよう
な場合には、ステツプモータを複数の速度に切り
換えて励磁させることのできるステツプモータの
励磁回路が必要となる。
第1図は従来用いられたこのような励磁回路を
示したものである。この回路で、ステツプモータ
の2相の励磁コイル1,2の一端は、抵抗3を介
して電源ライン4に接続されており、他端は、別
個に設けられたスイツチングトランジスタ5,6
のコレクタ・エミツタを介して接地されている。
同様に他の2組の励磁コイル7,8の一端は、抵
抗9を介して電源ライン4に接続され、それらの
他端は対応するスイツチングトランジスタ11,
12のコレクタ・エミツタを介して接地されてい
る。各スイツチングトランジスタ5,6,11,
12のベースは、切換回路13の4つの出力端子
に別個に接続されている。切換回路13の入力側
には、第1のデコーダ14と第2のデコーダ15
のそれぞれ4つの出力端子が接続されている。こ
れらのデコーダ14,15の入力側には、クロツ
クパルス16を計数するカウンタ16から、計数
値を表わした信号が供給されるようになつてい
る。
このステツプモータの励磁回路では、カウンタ
16の計数値に応じて、第1のデコーダ14が例
えば2組励磁のための信号出力を行い、また第2
のデコーダ15が例えばW1−2相励磁のための
信号出力を行うようになつている。切換回路13
は、励磁切換信号18の状態に応じて、その4つ
の出力端子に、第1のデコーダ14あるいは第2
のデコーダ15の出力信号を選択的に出力させ
る。これにより、ステツプモータの励磁方式が2
相励磁方式あるいはW1−2相励磁方式に切り換
えられ、回転速度が変更される。ところがこのよ
うなステツプモータの励磁回路では、切り換えを
行う励磁方式の種類だけデコーダを必要とし、回
路が複雑また高価となるという欠点があつた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、1種類のデコーダを使用し励磁方式を複数通
りに切り換えることのできるステツプモータの励
磁回路を提供することを目的とする。
本発明では、ステツプモータのロータの追随で
きない高速のクロツクパルスとロータの追随する
速度のクロツクパルスとを選択的に発生させるこ
とのできるクロツク発生手段と、この手段から発
生される双方のパルスを計数する16進カウンタ
と、カウンタの計数内容に応じてW1−2相励磁
のシーケンスで励磁相の選択と相電流の切り換え
を行うデコーダとを励磁回路に具備させ、クロツ
ク発生手段が高速クロツクパルスを発生させたと
きの相励磁を実質的に省格させることにより、励
磁方式を任意に選択できるようにし、前記した目
的を達成する。
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
第2図は本実施例におけるステツプモータの励
磁回路を示したものである。この励磁回路は、電
源の使用効率を良好にするために、チヨツパ定電
流駆動方式を採用している。すなわち、第1図に
示した2個の抵抗3,4の代わりに、2個のチヨ
ツパトランジスタ21,22を使用している。そ
れぞれのチヨツパトランジスタ21,22のコレ
クタは、モータ駆動用の電源23に接続されてい
る。このうち第1のチヨツパトランジスタ21の
エミツタは、バイフアイラ巻きされたA相および
相の励磁コイル24,25の一端に接続されて
いる。また第2のチヨツパトランジスタ22のエ
ミツタは、同じくバイフアイラ巻きされたB相お
よび相の励磁コイル26,27の一端に接続さ
れている。A相および相の励磁コイル24,2
5の他端は、それぞれ個別に設けられたスイツチ
ングトランジスタ28,29を介して、一端を接
地された第1の電流検出抵抗31に接続されてい
る。B相および相の励磁コイル26,27の他
端も、スイツチングトランジスタ32あるいは3
3を介して、他の電流検出抵抗34に接続されて
いる。これらの電流検出抵抗31,34は、第1
または第2のコンパレータ35,36に対して、
電流に比例した電圧を出力し、第1または第2の
基準電圧切換回路37,38によつて設定された
電圧と比較させて、第1または第2のチヨツパト
ランジスタ21,22をオン・オフ制御させるよ
うになつている。これにより、各励磁コイル24
〜27が所望の値に定電流制御される。
各スイツチングトランジスタ28,29,3
2,33のオン・オフ制御並びに第1および第2
の基準電圧切換回路37,38の電圧切換のため
の制御は、リード・オンリ・メモリ41によつて
行われる。リード・オンリ・メモリ41はカウン
タ42に接続されている。速度切換信号43によ
りクロツクジエネレータ44から出力されるモー
タクロツク45が変化すると、カウンタ42の計
数速度が変化し、リード・オンリ・メモリ41の
制御動作が切り換えられるようになつている。
第3図はクロツクジエネレータの具体的な構成
を示したものである。クロツクジエネレータ44
は、基本クロツク信号51(第4図a)をクロツ
ク端子Cに入力するバイナリ・カウンタ441を
備えている。バイナリカウンタの第1、第2およ
び第3の出力端子Q1,Q2,Q3からは、基本クロ
ツク信号51をそれぞれ8分の1、16分の1およ
び32分の1に分周した第1〜第3のクロツク信号
52〜54が出力される。これらのクロツク信号
52〜54は3入力アンド回路442に入力さ
れ、論理積がとられる。このようにして得られた
第4のクロツク信号55は、2入力アンド回路4
43と3入力アンド回路444の入力端子の1つ
にそれぞれ供給される。2入力アンド回路443
の他方の入力端子には、切換信号43の論理状態
をインバータ445によつて反転させた切換信号
56が供給される。また3入力アンド回路444
の残りの入力端子には、切換信号43と、前記し
た基本クロツク信号51とが供給される。
ステツプモータを使用した装置がこれを低速駆
動させるとき、切換信号43はL(ロー)レベル
の信号状態となる。このとき2入力アンド回路4
43から第4図bに示すW1−2相励磁クロツク
信号57が出力される。またステツプモータを高
速駆動させるとき、切換信号43はH(ハイ)レ
ベルの信号状態に変化する。このときには、第4
図cに示す2相励磁クロツク信号58が出力され
る。オア回路446はこれらの信号の論理和をと
り、モータクロツク信号45としてこれをカウン
タ42(第2図)へ供給するようになつている。
このようなクロツクジエネレータ44を用い
て、まず低速駆動のための回路動作を説明する。
この場合には、W1−2相励磁クロツク信号57
がモータクロツク45としてカウンタ42に供給
され、計数動作が行われる。カウンタ42は16進
カウンタであり、モータクロツク45を1つずつ
等間隔で計数し、その計数値をリード・オンリ・
メモリ41に出力する。リード・オンリ・メモリ
41は、計数値に応じて、W1−2相のシーケン
スで励磁相の選択と相電流の設定のための信号を
出力する。
第5図は、モータクロツク45と励磁相の関係
を示したものである。同図bに示すようにモータ
クロツク45が順次等間隔に発生すると、同図a
に示すように励磁相の選択が1つずつ順に行われ
る。例えば時刻t1に発生したモータクロツク45
によつてリード・オンリ・メモリ41がA相の
励磁形態を選択すると、その各出力端子O1〜O6
には、次のような信号が現われる。
O1=H、O2=L、O3=L、O4=H、O5=H、
O6=L この場合、第1の出力端子O1と第4の出力端
子O4に現われる信号がHレベルなので、スイツ
チングトランジスタ28および33がオンにな
り、A相および相が励磁される状態になる。ま
た第5の出力端子O5に現われる信号がHレベル
なので、第1の基準電圧切換回路37は、2種類
の基準電圧のうち高い方の基準電圧を第1のコン
パレータ35に出力する。第1のコンパレータ3
5はこの基準電圧と電流検出抵抗31に発生する
電圧とを比較し、A相励磁コイル24に1アンペ
アの電流が流れるように定電流制御を行う。これ
に対して第6の出力端子O6に現われる信号はL
レベルなので、第2のコンパレータ36は低い方
の基準電圧と電流検出抵抗34に発生する電圧と
を比較し、相励磁コイル33に0.4アンペアの
電流が流れるように定電流制御を行う。第5図a
の下の部分にそれぞれ表わした数値は、相電流を
示すものである。次に時間T1だけ経過した時刻t2
にモータクロツク45が発生すると、励磁相と相
電流の切り換えが行われる。このとき各出力端子
O1〜O6には、次のような信号が現われる。
O1=H、O2=L、O3=L、O4=L、O5=H、
O6=(不定) ここで第6の出力端子O6に現われる信号レベ
ルを特定しなかつたのは、B相および相の励磁
が行われないから、その必要がないからである。
以下同様にして、モータクロツク45の発生す
るたびに、励磁相と相電流の切り換えが行われ
る。これによりステツプモータはW1−2相励磁
方式により低速で駆動される。
次にステツプモータの高速駆動について説明す
る。切換信号43がHレベルの状態では、2相励
磁クロツク信号58がモータクロツク45として
カウンタ42に供給され、計数動作が行われる。
モータクロツク45は第5図cに示すように4ク
ロツクずつ群となつて発生する。従つてリード・
オンリ・メモリ41は、W1−2相のシーケンス
を4ステツプずつ飛ばした形で、励磁相の選択と
相電流の設定のための信号を出力する。
例えば、A相およびB相励磁コイル24,25
に共に1アンペアの相電流が流れるAB相の励磁
形態が選択されている状態(第5図d)で、4つ
のクロツクが高速発生すると、リード・オンリ・
メモリ41はその出力端子O1〜O6に現われる信
号を順にその速度で変化させる。これら4つのク
ロツクの発生間隔を数μ秒とすると、ステツプモ
ータはこの変化に追従することができず、4つ目
のクロツクによつて選定された励磁形態と相電流
でステツプモータの励磁が行われる。すなわちB
相および相励磁コイル26,25に共に1アン
ペアの相電流が流れるB相の励磁形態で、ステ
ツプモータが励磁される。
以下同様にして、4クロツクずつモータクロツ
ク45が発生するごとに、ステツプモータの励磁
形態は相、A相、AB相………と変化し、
実質的に2相励磁のシーケンスが実行される。
ところでリード・オンリ・メモリ41の他の2
つの出力端子O7,O8からは、相電流の4種類の
変化を表わす2ビツトのモニタ信号59が出力さ
れる。このモニタ信号59は図示しない制御回路
に入力され、相励磁の状態の監視が行われる。そ
して1相励磁を行わせようとする場合、この制御
回路は前記2相励磁の状態で、ダミーパルスをカ
ウンタ42に対して2つ供給する。これ以後は、
第5図cに示すように4クロツクずつモータクロ
ツク45が発生し、A相、B相、相、相、と
いつた1相励磁のシーケンスでステツプモータの
駆動が行われることとなる。
以上詳細に説明したように本発明によればW1
−2相励磁のシーケンスを一部省略して実行させ
ることにより、各種の励磁方式でステツプモータ
の駆動を行うことができ、負荷の状態や要求され
る回転速度に応じて最適の駆動形態をとることが
できる。
なお実施例ではW1−2相励磁のシーケンスを
4ステツプずつ飛ばすこととしたが、これに限定
されるものではない。例えば2クロツクずつモー
タクロツクを高速で発生させることにより、1−
2相励磁を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のステツプモータの励磁回路を示
す回路図、第2図〜第5図は本発明の一実施例を
説明するためのもので、第2図はステツプモータ
の励磁回路の回路図、第3図はこの回路における
クロツクジエネレータの具体例を示す回路図、第
4図はクロツクジエネレータの動作を説明するた
めの各種波形図、第5図はモータクロツクと励磁
相の時間的な関係を示したタイミング図である。 41……リード・オンリ・メモリ、42……カ
ウンタ、44……クロツクジエネレータ、45…
…モータクロツク。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 クロツクを入力しこれを計数する16進カウン
    タと、16進カウンタの計数値の変化に対応して
    W1−2相励磁を行わせるための16段階の制御情
    報を順次出力するリード・オンリ・メモリと、リ
    ード・オンリ・メモリから出力される制御情報に
    応じて励磁相および相電流の設定を行うステツプ
    モータ励磁手段と、制御情報を高速で変化させス
    テツプモータのその制御情報による励磁形態を実
    質的に無効とさせる高速のクロツクと、制御情報
    を低速で変化させステツプモータにその制御情報
    による励磁形態を実現させる低速のクロツクを、
    ステツプモータの励磁方式に応じて選択して発生
    させるクロツク発生器とを具備することを特徴と
    するステツプモータの励磁回路。
JP57035175A 1982-03-08 1982-03-08 ステツプモ−タの励磁回路 Granted JPS58154398A (ja)

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